(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ろ布ベルトを用いて処理対象物を脱水する１次脱水部と、
前記１次脱水部で脱水処理された処理対象物を、ろ布ベルトを用いてさらに脱水する２次脱水部と、
前記１次脱水部と前記２次脱水部との間に設けられ、前記１次脱水部から排出される処理対象物が流通する搬送路の幅方向寸法を下流側に向かって漸次減少させて、前記１次脱水部から排出される処理対象物の高さを増加させてから搬出する集合路と、前記集合路によって幅が減少されると共に高さが増加された処理対象物を一時的に貯留する貯留槽と、前記貯留槽に一時的に貯留された処理対象物を前記２次脱水部へ搬出する搬出路とを有する形状変更部と、を備え、
前記集合路と前記搬出路とは、平面視で互いに重なる位置に設置されている
ことを特徴とするベルトプレス脱水装置。
【請求項２】
請求項１に記載のベルトプレス脱水装置において、
前記搬出路には、前記高さを増加させた処理対象物を幅方向に分散させる分散部材が設けられていることを特徴とするベルトプレス脱水装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のベルトプレス脱水装置において、
前記搬出路の幅方向寸法は、下流側に向かって漸次増加することを特徴とするベルトプレス脱水装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ろ布ベルトを用いて汚泥等の処理対象物の脱水処理を行うためのベルトプレス脱水装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、処理対象物である下水や工場排水等の汚泥等を周回移動する無端状のろ布ベルト間で加圧脱水し、その含水率を低下させるベルトプレス脱水装置が利用されている。
【０００３】
このようなベルトプレス脱水装置に関し、特許文献１には、脱水性能の向上を図るために、ろ布ベルト間で汚泥を加圧脱水する１次脱水部と、この１次脱水部で脱水処理された汚泥をろ布ベルトと押圧ローラとを用いてさらに脱水する２次脱水部とを備え、これら１次脱水部と２次脱水部との間に、汚泥に鉄系脱水助剤（鉄系凝集剤）を混合する混合機を設けた構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６１−４２３１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記従来技術では、１次脱水部のろ布ベルト間から排出される幅広で薄い形状の汚泥が、その幅広で薄い形状のまま後段の２次脱水部に投入される構成となっている。このため、ある程度の高さ寸法を持って汚泥が投入される１次脱水部に比べ、薄い汚泥が投入される２次脱水部では、その加圧脱水の効率が低下する傾向にあり、特に、２次脱水部に投入される汚泥は１次脱水部で脱水処理がなされた後であるため、更なる脱水が難しく、薄い汚泥では更に効率は低下する。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題を考慮してなされたものであり、複数段の脱水部によって処理対象物を順に脱水する場合に、後段の脱水部での脱水性能を向上させることができるベルトプレス脱水装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るベルトプレス脱水装置は、ろ布ベルトを用いて処理対象物を脱水する１次脱水部と、１次脱水部で脱水処理された処理対象物を、ろ布ベルトを用いてさらに脱水する２次脱水部と、１次脱水部と２次脱水部との間に設けられ、１次脱水部から排出される処理対象物が流通する搬送路の幅方向寸法を下流側に向かって漸次減少させて、１次脱水部から排出される処理対象物の高さを増加させてから搬出する集合路と、集合路によって幅が減少されると共に高さが増加された処理対象物を一時的に貯留する貯留槽と、貯留槽に一時的に貯留された処理対象物を２次脱水部へ搬出する搬出路とを有する形状変更部と、を備え、集合路と搬出路とは、平面視で互いに重なる位置に設置されていることを特徴とする。
【０００８】
このような構成によれば、複数段の脱水部の間に、処理対象物の高さを増加させる形状変更部を設けることにより、１次脱水部のろ布ベルト上で幅方向へと広がった状態の処理対象物を、形状変更部を経由させることで圧密し、その厚みを増した状態で２次脱水部へと投入することができる。これにより、後段の２次脱水部に対しても、処理対象物を十分な厚みを持って投入することができるため、２次脱水部での脱水性能を向上させることができる。
【０００９】
前記搬出路に、前記高さを増加させた処理対象物を幅方向に分散させる分散部材が設けられていると、高さを増加させた処理対象物を、その高さを維持した状態のまま、該分散部材によって幅方向両側部へと分散させて広げることができる。このため、２次脱水部でのろ布ベルトの幅寸法を有効に活用した脱水が可能となり、脱水効率を一層高めることができる。
【００１０】
前記形状変更部は、前記１次脱水部から排出される処理対象物が流通する搬送路の幅方向寸法を、下流側に向かって漸次減少させた集合路を有すると、１次脱水部で幅方向に広がった処理対象物を該集合路によって幅方向中央に集め、その高さを増加させることができる。
【００１１】
前記搬出路の幅方向寸法は、下流側に向かって漸次増加するのが好ましい。そうすると、形状変更部から搬出される処理対象物を適度に幅方向へと拡散させながら２次脱水部へと投入することができるため、２次脱水部を構成するろ布ベルトの幅寸法を有効に活用した脱水が可能となり、より高い脱水効率を得ることができる。
【００１２】
前記形状変更部が、前記１次脱水部から排出される処理対象物を一時的に貯留する貯留槽を有するので、形状変更部での処理対象物の詰まりや圧損を低減することができ、より円滑な流通が可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、複数段の脱水部の間に、処理対象物の高さを増加させる形状変更部を設けることにより、１次脱水部のろ布ベルト上で幅方向へと広がった状態の処理対象物を、その厚みを増した状態で２次脱水部へと投入することができる。これにより、後段の２次脱水部に対しても、処理対象物を十分な厚みを持って投入することができるため、２次脱水部での脱水性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係るベルトプレス脱水装置の全体構成図である。
【図２】図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】図３は、１次脱水部から形状変更部に投入される処理対象物と形状変更部から２次脱水部へと搬出される処理対象物の状態を模式的に示す斜視説明図である。
【図４】図４は、第１の実施形態に係るベルトプレス脱水装置の変形例に係るベルトプレス脱水装置の全体構成図である。
【図５】図５は、本発明の第２の実施形態に係るベルトプレス脱水装置の全体構成図である。
【図６】図６は、図５中のＶＩ−ＶＩ線に沿う一部省略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係るベルトプレス脱水装置について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明の第１の実施形態に係るベルトプレス脱水装置１０の全体構成図であり、一部を断面で示した側面図である。本実施形態に係るベルトプレス脱水装置１０（以下、単に「脱水装置１０」ともいう）は、下水汚泥等の処理対象物を、ろ布ベルトを用いた１次脱水部１２と２次脱水部１４とで順に搬送しながら脱水処理し、脱水ケーキとして排出する装置であり、脱水機のみならず濃縮機として用いても勿論よい。
【００１７】
図１に示すように、脱水装置１０は、ろ布ベルト（上ろ布ベルト）１６を用いて処理対象物を重力脱水する１次脱水部１２と、１次脱水部１２で脱水処理された処理対象物の形状を変更する形状変更部（圧密機構）１８と、形状変更部１８から排出された処理対象物をろ布ベルト１６とろ布ベルト（下ろ布ベルト）２０との間で加圧脱水する２次脱水部１４とを備える。
【００１８】
１次脱水部１２は、複数のローラ２２ａ〜２２ｆに巻回され、一方向に周回駆動される無端状のろ布ベルト１６を備え、ろ布ベルト１６の移動方向（矢印Ａ方向）に向かって上方に傾斜したローラ２２ａ、２２ｅ間に張られたろ布ベルト１６が、重力脱水部１２ａを構成している。
【００１９】
ろ布ベルト１６は、通水性を持った長尺帯状のろ布であり、十分な張力で各ローラ２２ａ〜２２ｆに巻き掛けられており、図示しないモータ等の駆動源により、図１中の矢印Ａ方向に移動可能である。
【００２０】
重力脱水部１２ａは、上部のローラ２２ａ、２２ｅ間に張られたろ布ベルト１６の外周面（表面）に処理対象物が載置されることで、該処理対象物に含まれる水分を重力によってろ過分離する手段である。
【００２１】
１次脱水部１２において、重力脱水部１２ａの上流側（ローラ２２ｅ側）のろ布ベルト１６上に投入された処理対象物は、該ろ布ベルト１６によって下流側（ローラ２２ａ側）へと搬送されつつ、水分のみが重力によってろ布ベルト１６を透過してろ過脱水される。ろ過された水分（分離液、ろ液）は、ろ布ベルト１６の内周面側（裏面側）へと透過・落下した後、ろ液受皿２４によって回収される。
【００２２】
２次脱水部１４は、複数のローラ２２ｆ〜２２ｉに巻回され、一方向に周回駆動される無端状のろ布ベルト２０と、前記ろ布ベルト１６とを備え、ろ布ベルト１６とろ布ベルト２０との外周面（表面）同士を当接（又は近接）配置した部分が、加圧脱水部（プレス部）１４ａを構成している。なお、図１は、理解の容易のため、ろ布ベルト１６とろ布ベルト２０との外周面間にやや誇張した隙間を図示しているが、実際にはろ布ベルト１６とろ布ベルト２０の外周面間は互いに当接又は近接するものであり、図４、図５についても同様である。
【００２３】
ろ布ベルト２０は、ろ布ベルト１６と同様、通水性を持った長尺帯状のろ布であり、十分な張力で各ローラ２２ｆ〜２２ｉに巻き掛けられており、図示しないモータ等の駆動源により、図１中の矢印Ｂ方向に移動可能である。
【００２４】
加圧脱水部１４ａは、ローラ２２ｂ、２２ｃ、２２ｆ、２２ｄ間に張られたろ布ベルト１６の外周面と、ローラ２２ｉ、２２ｆ、２２ｇ間に張られたろ布ベルト２０の外周面とを当接配置した状態で、これらろ布ベルト１６とろ布ベルト２０とを同一方向（矢印Ａ、Ｂ方向）へと移動させ、両ろ布ベルト１６、２０の外周面間で処理対象物を挟持・加圧することで、該処理対象物に含まれる水分をろ過分離する手段である。
【００２５】
２次脱水部１４において、形状変更部１８から排出され、加圧脱水部１４ａの上流側（ローラ２２ｉ側）のろ布ベルト２０上に投入された処理対象物は、該ろ布ベルト２０によって搬送された後、ローラ２２ｂ付近から加圧脱水部１４ａを構成するろ布ベルト１６とろ布ベルト２０との間に引き込まれて挟持・加圧された状態で下流側へと搬送されつつ、水分のみが両ろ布ベルト１６、２０による加圧力によってろ布ベルト２０を透過してろ過脱水される。ろ過された水分は、加圧脱水部１４ａを構成するろ布ベルト２０の内周面側（裏面側）へと透過・落下し、さらに下部のローラ２２ｇ、２２ｈ、２２ｉ間のろ布ベルト２０も透過・落下した後、ろ液受皿２６によって回収される。
【００２６】
図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図であり、形状変更部１８の平面断面図である。
【００２７】
形状変更部１８は、１次脱水部１２で脱水処理された処理対象物の高さ方向寸法（厚み）を増加させてから２次脱水部１４へと搬出・投入することにより、該２次脱水部１４での脱水効率を向上させる処理対象物形状変更部（処理対象物高さ増幅部）である。つまり、形状変更部１８は、１次脱水部１２と２次脱水部１４との間で処理対象物を圧密する圧密機構として機能し、圧密された処理対象物を２次脱水部１４に投入することで当該２次脱水部１４での脱水効率を向上させるものである。
【００２８】
この形状変更部１８は、図１及び図２に示すように、天面の１次脱水部１２寄りに入口２８ａが開口形成され、２次脱水部１４寄りの側面に出口２８ｂが開口形成されたタンク（貯留槽）２８を備える。タンク２８は、入口２８ａが、集合路３０によって１次脱水部１２の出口（ローラ２２ａ付近）と接続され、出口２８ｂが、搬出路３２によって２次脱水部１４の入口（ローラ２２ｉ付近）と接続されている。タンク２８には、内部に投入され滞留される処理対象物を攪拌するための攪拌装置２９（図１中の２点鎖線参照）や、図示しない薬品添加口（凝集剤投入口）等を付設してもよい。
【００２９】
図２に示すように、形状変更部１８を構成するタンク２８は、１次脱水部１２及び２次脱水部１４での処理対象物の搬送路を構成するろ布ベルト１６及びろ布ベルト２０の幅方向に平行する側縁部の幅Ｗ１が、ろ布ベルト１６及びろ布ベルト２０の搬送方向に直交する方向の幅Ｗ２よりも小さく設定され、槽内に十分な深さが形成された角タンクである。勿論、タンク１８は、角タンク以外であってもよいが、その幅や外径は、両ろ布ベルト１６、２０の幅Ｗ２よりも狭く設定される。なお、本実施形態では、ろ布ベルト１６及びろ布ベルト２０の幅Ｗ２を同一のものとして説明するが、これら両ろ布ベルト１６、２０の幅は異なるものでもよい。
【００３０】
図１及び図２に示すように、集合路３０は、１次脱水部１２の出口側からタンク２８の入口２８ａ側に向かって漸次狭幅となる先細りの搬送路であり、搬送される処理対象物の脱落を防止する側板３０ａが両側部に起立形成され、下流側（入口２８ａ側）に向かって下方に傾斜している。
【００３１】
集合路３０は、１次脱水部１２の出口側よりもタンク２８の入口２８ａ側が狭幅に設定されることで、１次脱水部１２で幅方向に広がって搬送・脱水処理された処理対象物を幅方向で中央へと集めて密集させることができ、この密集させた状態で入口２８ａからタンク２８内へと投入可能な搬送路（流路）である。
【００３２】
図１及び図２に示すように、搬出路３２は、タンク２８の出口２８ｂ側から２次脱水部１４の入口側に向かって漸次幅広となる先広がりの搬送路であり、搬送される処理対象物の脱落を防止する側板３２ａが両側部に起立形成され、下流側（２次脱水部１４の入口側）に向かって下方に傾斜している。
【００３３】
搬出路３２は、タンク２８の出口２８ｂ側よりも２次脱水部１４の入口側が幅広に設定されることで、タンク２８内に集められた処理対象物を幅方向で両側部に向かって広げながら２次脱水部１４へと投入可能な搬送路（流路）である。
【００３４】
図１に示すように、入口２８ａからタンク２８内へと投入された処理対象物は、タンク２８内に一時的に貯留・滞留された後、出口２８ｂから搬出路３２へとオーバーフローによって排出される。つまり、タンク２８では、処理対象物の入口２８ａからの投入量と出口２８ｂからの排出量とが等しく設定されており、従って、タンク２８内に滞留されている処理対象物は、その上澄み部分から順に出口２８ｂへとオーバーフローによって排出される。
【００３５】
搬出路３２上には、タンク２８の出口２８ｂから搬出される処理対象物に当接し、この処理対象物を幅方向で両側部へと強制的に分散させる分散板（分散部材）３８が設けられる。分散板３８は、例えば、図２に示す平面視で上流側に頂点が設定され、下流側に底辺が設定されることにより、下流側に向かって幅広となる三角形状の部材であり、搬出路３２を２方に分岐させている。勿論、分散板３８は、搬出路３２を３方以上に分岐させるものであってもよい。
【００３６】
次に、以上のように構成されるベルトプレス脱水装置１０の動作について説明する。
【００３７】
先ず、１次脱水部１２を構成する重力脱水部１２ａの上流側に投入された処理対象物（以下、処理対象物として汚泥を例に説明する）は、ろ布ベルト１６上で搬送されつつ重力脱水（自然脱水）され、集合路３０へと投入される。集合路３０を流れる汚泥は、下流側に向かうに従って幅方向で中央へと集められた後、入口２８ａからタンク２８内へと投入される。
【００３８】
タンク２８内に投入された汚泥は、オーバーフローによって出口２８ｂから搬出路３２へと連続的に排出される。なお、タンク２８内に滞留する汚泥を、攪拌装置２９で攪拌することも有効である。そうすると、攪拌によって汚泥中のガス分を抜くことができ、２次脱水部１４での脱水効率を向上させることができる。さらに、この攪拌時、前記薬品添加口より鉄系凝集剤等の無機凝集剤を添加すれば、タンク２８における高い攪拌効率と圧密作用により、該タンク２８内に集められた汚泥を凝集剤と十分に混合でき、２次脱水部１４での脱水効率を一層向上させることができる。
【００３９】
次に、タンク２８の出口２８ｂから搬出路３２へと搬出された汚泥は、形状変更部１８での圧密作用により、１次脱水部１２の出口側での厚み（高さＨ１）よりも厚みを増した状態（高さＨ２）となり（図３参照）、この厚くなった高さＨ２の状態で搬出路３２を流れて２次脱水部１４へと投入される。これにより、２次脱水部１４の加圧脱水部１４ａに投入された汚泥は、ろ布ベルト１６、２０間で挟持・加圧されて効率よく脱水され、その含水率が所望の値まで低下された後、脱水ケーキとして２次脱水部１４から外部に排出される。
【００４０】
以上のように、本実施形態に係るベルトプレス脱水装置１０によれば、ろ布ベルト１６を用いて処理対象物を脱水する１次脱水部１２と、１次脱水部１２で脱水処理された処理対象物を、ろ布ベルト１６、２０を用いてさらに脱水する２次脱水部１４と、１次脱水部１２と２次脱水部１４との間に設けられ、１次脱水部１２から排出される処理対象物の高さを増加させてから２次脱水部１４へと搬出する形状変更部１８とを備える。
【００４１】
このように、１次脱水部１２と２次脱水部１４との間に、処理対象物の高さを増加（嵩上げ）させる形状変更部１８を設けることにより、１次脱水部１２のろ布ベルト１６上で幅方向へと広がった状態の処理対象物を、形状変更部１８を経由させることで圧密し、その厚み（高さ）を増した状態で２次脱水部１４へと投入することができる。これにより、後段の２次脱水部１４に対しても、処理対象物を十分な厚みを持って投入することができるため、２次脱水部１４の加圧脱水部１４ａでの脱水性能を向上させることができる。
【００４２】
本実施形態の場合、形状変更部１８として、図２及び図３に示すように、搬出路３２の上流側が接続される出口２８ｂが、ろ布ベルト１６、２０の幅Ｗ２よりも狭い幅Ｗ１程度に設定されたタンク２８を備える。従って、図３に示すように、１次脱水部１２からタンク２８へと投入される処理対象物Ｐ１の高さＨ１よりも、タンク２８から２次脱水部１４へと投入される処理対象物Ｐ２の高さＨ２を容易に且つ確実に高くすることができる。このように、出口２８ｂをろ布ベルト１６、２０の幅寸法よりも狭い幅寸法に設定すると、１次脱水部１２で幅方向に広がって厚みが薄くなった処理対象物Ｐ１を幅方向で集約し、その厚みを増大させた状態で搬出路３２へと排出し、十分な厚み（高さＨ２）を持った処理対象物Ｐ２として２次脱水部１４に投入することができる。
【００４３】
また、形状変更部１８は、処理対象物を一時的に貯留する貯留槽となるタンク２８を有するため、集合路３０から連続的に投入される処理対象物をタンク２８内で一旦滞留させてから搬出路３２へと搬出することができる。これにより、集合路３０と搬出路３２との間で形状変更を受ける処理対象物が流路上で詰まりを生じることや圧損を生じることを低減することができ、より円滑な流通が可能となる。
【００４４】
なお、図１では、１次脱水部１２として、重力脱水部１２ａによって処理対象物を重力脱水する構成を例示したが、該１次脱水部１２についても、２次脱水部１４と同様に、一対のろ布ベルト間で処理対象物を挟持・加圧するベルトプレス構造とするため、例えば、図１中に２点鎖線で示すように、ローラ４０ａ、４０ｂ、４０ｃに巻き掛けられたろ布ベルト４２を設置してもよい。このように、１次脱水部１２にベルトプレス構造を用いた場合には、該１次脱水部１２から排出される処理対象物Ｐ１の形状は、一層薄い板状となっているため、１次脱水部１２と２次脱水部１４との間に形状変更部１８を設けることによる脱水性能の向上効果が一層顕著なものとなる。勿論、２次脱水部１４を一対のろ布ベルト１６、２０を用いた構成以外、例えばローラとろ布ベルトとで処理対象物を加圧・脱水する構成としてもよい。
【００４５】
また、タンク２８の出口２８ｂと２次脱水部１４の入口との間を接続し、タンク２８の出口２８ｂ側よりも２次脱水部１４の入口側が幅広に設定された搬出路３２を設けることにより、タンク２８の出口２８ｂから搬出される処理対象物を適度に幅方向へと拡散させながら２次脱水部１４へと投入することができるため、２次脱水部１４を構成するろ布ベルト１６、２０の幅寸法を有効に活用した脱水が可能となり、より高い脱水効率を得ることができる。
【００４６】
この際、搬出路３２上に分散板３８が設けられることにより、図２および図３に示すように、タンク２８によってろ布ベルト１６及びろ布ベルト２０の幅Ｗ２よりも狭い幅Ｗ１へと密集された後、出口２８ｂから搬出路３２上に流された処理対象物を、十分な高さＨ２を維持した状態のまま、両側部へと分散させて広げることができる。このため、２次脱水部１４での両ろ布ベルト１６、２０の幅寸法を一層有効に活用した脱水が可能となり、脱水効率をより一層高めることができる。
【００４７】
なお、図３では、分散板３８を設けた構成での汚泥の搬送状態を例示しているため、搬出路３２上で汚泥が２方に分岐して流されている状態を図示しているが、分散板３８を設けない構成の場合、汚泥は、出口２８ｂの形状に近似した断面形状で搬出路３２上を流れつつ、その厚み（高さＨ２）を維持したまま、搬出路３２の形状によって幅方向に僅かに広げられて２次脱水部１４へと投入される。このように分散板３８を設置しない場合には、汚泥の両ろ布ベルト１６、２０の幅方向での分散効率は低下するが、汚泥の厚みを十分に増大させた状態で２次脱水部１４に投入することは可能であるため、高い脱水効率を得ることは十分可能である。
【００４８】
図１及び図２に示すように、集合路３０と搬出路３２とは、平面視で互いに重なる位置に設置されている。このように集合路３０と搬出路３２とを形状変更部１８の同一側面側に設けて高さ方向に並べて配置することにより、１次脱水部１２と２次脱水部１４とを処理対象物の搬送方向に集約して配置することができるため、当該脱水装置１０が搬送方向に長尺化し、設置スペースが増大することを回避でき、コンパクトな設備構成を実現することができる。
【００４９】
図４は、第１の実施形態に係るベルトプレス脱水装置１０の変形例に係るベルトプレス脱水装置１０ａの全体構成図であり、図４（Ａ）は、変形例に係るベルトプレス脱水装置１０ａの一部省略平面図を示し、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）に示すベルトプレス脱水装置１０ａの側面図である。
【００５０】
図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、ベルトプレス脱水装置１０ａは、１次脱水部１２と２次脱水部１４と略同様な構成からなる１次脱水部４４と２次脱水部４６とを処理対象物の搬送方向に並べて配置し、その間に形状変更部１８を設置した構成となっている。
【００５１】
１次脱水部４４は、ローラ４８ａ、４８ｂ間に巻き掛けられたろ布ベルト５０を備え、２次脱水部４６は、ローラ４８ｃ、４８ｄ間に巻き掛けられたろ布ベルト５２及びローラ４８ｅ、４８ｆ間に巻き掛けられたろ布ベルト５４を備える。このベルトプレス脱水装置１０ａの場合、装置構成が処理対象物の搬送方向に長尺化することにはなるが、高さ方向での設置スペースを抑え、装置構成を簡素化することができるという利点がある。また、１次脱水部と２次脱水部とを個別に駆動可能とすれば、ろ布速度の変更が容易となり、２次脱水部のろ布速度を低下させることにより、更に脱水ケーキ含水率は低下する。
【００５２】
次に、本発明の第２の実施形態に係るベルトプレス脱水装置１０ｂについて、図５及び図６を参照して説明する。
【００５３】
図５は、本発明の第２の実施形態に係るベルトプレス脱水装置１０ｂの全体構成図である。図６は、図５中のＶＩ−ＶＩ線に沿う一部省略断面図である。
【００５４】
図５に示すように、ベルトプレス脱水装置１０ｂ（以下、単に「脱水装置１０ｂ」ともいう）は、ろ布ベルト（上ろ布ベルト）６０とろ布ベルト（下ろ布ベルト）６２との間で処理対象物を加圧脱水する１次脱水部６４と、１次脱水部６４で脱水処理された処理対象物の形状を変更する形状変更部（圧密機構）６６と、形状変更部６６から排出された処理対象物をろ布ベルト６０とろ布ベルト６２との間で加圧脱水する２次脱水部６８とを備える。
【００５５】
ろ布ベルト６０は、複数のローラ７０ａ〜７０ｉ及び７０ｋ，７０ｌに巻回されて一方向に周回駆動され、同様に、ろ布ベルト６２は、複数のローラ７０ｈ〜７０ｐ及び７０ｃ、７０ｅに巻回されて一方向に周回駆動される。ろ布ベルト６０及びろ布ベルト６２は、１次脱水部６４と２次脱水部６８の途中のローラ７０ｄ、７０ｊ部分で互いの外周面（表面）同士が大きく引き離されることで、その間に空間７２を形成している。
【００５６】
空間７２の上流側は、ろ布ベルト６０とろ布ベルト６２との外周面（表面）同士が当接（又は近接）配置されることで１次脱水部６４の加圧脱水部（プレス部）６４ａを構成し、空間７２の下流側は、ろ布ベルト６０とろ布ベルト６２との外周面（表面）同士が当接（又は近接）配置されることで２次脱水部６８の加圧脱水部（プレス部）６８ａを構成している。１次脱水部６４は、上記第１の実施形態に係るベルトプレス脱水装置１０、１０ａの１次脱水部１２、４４の場合と同様に、重力脱水部として形成しても勿論よい。
【００５７】
１次脱水部６４及び２次脱水部６８を構成する加圧脱水部６４ａ、６８ａは、上記脱水装置１０、１０ａの加圧脱水部１４ａと同様な機能を有するものであり、ろ過された水分は、下部のろ液受皿７３、７４によって回収される。
【００５８】
次に、形状変更部６６は、上記脱水装置１０、１０ａの形状変更部１８と同様な機能を有するものであり、１次脱水部６４で脱水処理された処理対処物の高さ方向寸法（厚み）を増加させてから２次脱水部６８へと搬出・投入することにより、該２次脱水部６８での脱水効率を向上させる処理対象物形状変更部（処理対象物高さ増幅部）である。つまり、形状変更部６６は、上記形状変更部１８と同様、１次脱水部６４と２次脱水部６８との間で処理対象物を圧密する圧密機構として機能し、圧密された処理対象物を２次脱水部６８に投入することで当該２次脱水部６８での脱水効率を向上させるものである。
【００５９】
この形状変更部６６は、図５及び図６に示すように、ローラ７０ｄ、７０ｊによって互いに離間されたろ布ベルト６０、６２間に形成された空間７２内に設置されている。形状変更部６６は、１次脱水部６４から排出された処理対象物を幅方向で中央に集合させる集合路７６と、集合路７６によって集められた処理対象物を２次脱水部６８へと搬出する搬出路７８とを備えることで、１次脱水部６４から２次脱水部６８へと流通する処理対象物の搬送流路幅を一時的に変更する流路幅変更部材である。
【００６０】
形状変更部６６は、例えば、当該脱水装置１０ｂを床面上に支持・固定する図示しない基台に設けられたブラケット８０によって支持され、空間７２内に設置される直方体形状のブロック部材であり、該ブロック部材に集合路７６及び搬出路７８と、後述する分散板８２とが形成されている。
【００６１】
なお、形状変更部７８のすぐ下流側にあるろ布ベルト６２の外周面には、空間７２を形成するためのローラ７０ｊが配置されているが、このローラ７０ｊは、図６に示すように、ろ布ベルト６２の両側縁部近傍のみを当接支持する２分割構造とすることにより、形状変更部６６から搬出された処理対象物を一対のローラ７０ｊ、７０ｊ間の隙間から下流側へと円滑に搬送することができる。他方、他のローラ７０ａ等については、処理対処物の搬送路上に配置されることはないため、ろ布ベルト６０やろ布ベルト６２の幅寸法より多少長尺な１本構造であってもよいが、勿論、ローラ７０ｊのような２分割構造でもよく、上記ローラ２２ａ等についても同様である。
【００６２】
集合路７６は、上記脱水装置１０、１０ａの集合路３０と同様な機能を有するものであり、１次脱水部６４の出口側から下流側に向かって漸次狭幅となる先細りの搬送路である。図５に示すように、形状変更部６６は、その下面がローラ７０ｉ、７０ｊ間のろ布ベルト６２の外周面に摺接又は近接する位置に設置されることで、１次脱水部６４から排出された処理対象物は、集合路７６へと円滑に流入し、下方への傾斜によって下流側へと流通される。
【００６３】
搬出路７８は、上記脱水装置１０、１０ａの搬出路３２と同様な機能を有するものであり、集合路７６の出口となる狭幅部７６ａから下流側に向かって漸次幅広となる先広がりの搬送路である。この搬出路７８上には、上記脱水装置１０、１０ａの分散板３８と同様な機能を有する分散板（分散部材）８２が配置されている。勿論、分散板８２についても、搬出路７８を３方以上に分岐させるものであってもよい。
【００６４】
図６に示すように、１次脱水部６４を出て集合路７６へと流入した処理対象物は、次第に幅方向で中央に集められ、その厚み（高さ）を高さＨ１から高さＨ２へと増した後（例えば、図３に示される処理対象物Ｐ１、Ｐ２を参照）、そのまま狭幅部７６ａから搬出路７８へと流通し、２次脱水部６８へと投入される。
【００６５】
以上のように、本実施形態に係るベルトプレス脱水装置１０ｂにおいても、ろ布ベルト６０、６２を用いて処理対象物を脱水する１次脱水部６４と、１次脱水部６４で脱水処理された処理対象物を、ろ布ベルト６０、６２を用いてさらに脱水する２次脱水部６８と、１次脱水部６４と２次脱水部６８との間に設けられ、１次脱水部６４から排出される処理対象物の高さを増加させてから２次脱水部６８へと搬出する形状変更部６６とを備えるため、上記第１の実施形態に係るベルトプレス脱水装置１０、１０ａの場合と同様に、１次脱水部６４で幅方向へと広がった状態の処理対象物を、形状変更部６６を経由させることで圧密し、その厚み（高さ）を増した状態で２次脱水部６８へと投入することができ、２次脱水部６８の加圧脱水部６８ａでの脱水性能を向上させることが可能となる。
【００６６】
この場合、本実施形態では、形状変更部６６として、処理対象物の流通する搬送路の幅寸法を集合路７６によって狭幅にする構造で、図５に示すように、１次脱水部６４から形状変更部６６へと投入される処理対象物Ｐ１の高さＨ１よりも、形状変更部６６から２次脱水部６８へと投入される処理対象物Ｐ２の高さＨ２を容易に且つ確実に高くすることができるため、装置構成の簡素化と低コスト化を図ることができる。なお、図５に示されるろ布ベルト６０、６２を用いた２段のベルトプレス構造の脱水装置１０ｂについても、形状変更部６６に代えて、図１に示す形状変更部１８を空間７２内に設置してもよいことは勿論であり、同様に、図１及び図４に示す脱水装置１０、１０ａについても、形状変更部１８に代えて、タンク２８を持たない構成の形状変更部６６を用いてもよい。
【００６７】
なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。
【００６８】
例えば、上記実施形態では、１次脱水部と２次脱水部の２段で処理対象物を脱水処理するシステムを例示したが、３段以上に分けて脱水処理するシステムとして構成しても勿論よい。この場合、形状変更部１８、６６は、例えば、いずれか又は全ての２段の脱水部の間に設置するとよい。
【００６９】
また、１次脱水部と２次脱水部との間で処理対象物を圧密し、その高さを増加させる形状変更部（圧密機構）としては、上記の形状変更部１８、６６以外の構成であっても勿論よく、要は、前段の脱水部で脱水処理された処理対象物を後段の脱水部に投入する前に、その厚みを増加させることができる構成を持つものであればよい。
【符号の説明】
【００７０】
１０、１０ａ、１０ｂ  ベルトプレス脱水装置
１２、４４、６４  １次脱水部
１４、４６、６８  ２次脱水部
１６、２０、６０、６２  ろ布ベルト
１８、６６  形状変更部
３０、７６  集合路
３２、７８  搬出路
３８、８２  分散板
４２、５０、５２、５４  ろ布ベルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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